Die Bedeutung von Phänomen(un)ähnlichkeiten für den Aufbau von konzeptuellem Verständnis im naturwissenschaftlichen Lernen der Grundschule

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Im Rahmen einer quasi-experimentell angelegten Unterrichtsstudie zum naturwissenschaftlichen Sachunterricht wird untersucht, welche Bedeutung die Ähnlichkeit bzw. Unähnlichkeit zwischen Konkretionen für den Aufbau von konzeptuellem Verständnis bei Kindern der 3. Jahrgangsstufe hat. Forschungsbefunde zeigen, dass der explizite Vergleich von multiplen Konkretionen im Lernprozess den Aufbau flexibler Wissensstrukturen anregt. Offen ist jedoch, wie sich die (Un-)Ähnlichkeit zwischen Konkretionen auf den Aufbau und die spätere Anwendung von Wissen auswirkt. Theoretische Überlegungen und empirische Befunde bieten gute Argumente sowohl für die Auseinandersetzung mit ähnlichen Konkretionen als auch für eine Konfrontation der Lernenden mit unähnlichen Konkretionen. Zu einem physikalischen Gesetz werden Unterrichtssequenzen entwickelt, die sich hinsichtlich der (Un-)Ähnlichkeit der Konkretionen unterscheiden: In der ersten Versuchsgruppe setzen sich die Kinder mit ähnlichen Phänomenen auseinander, in der zweiten Versuchsgruppe mit unähnlichen. In Form einer Interventionsstudie (Prä-Post-Design) wird der Ertrag für den Aufbau und die Anwendung von Wissen durch inhaltsspezifische Leistungstests geprüft. Mit dem Hebelgesetz wird ein Inhalt ausgewählt, der Grundschulkindern in ihrer Lebenswelt in Form vieler Phänomene begegnet und dessen Relevanz aus fachlicher und fachdidaktischer Perspektive unumstritten ist. Am Beispiel des Hebels können zentrale Einsichten in physikalische Gesetzmäßigkeiten gewonnen und sprachlich altersgemäß formuliert werden.